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Description
1296830 A7 _;_._ B7 五、發明説明(V) 技術領域 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係有關氧化鉅膜形成用組成物,氧化鉅膜之形 成方法’氧化鉅膜及其用途。更詳言之,係有關用以形成 適用作D R A Μ之電容器用絕緣膜等之半導體裝置用絕緣 膜等氧化鉅膜之組成物,氧化鉅膜及其形成方法,以及氧 化鉅膜於絕緣膜之用途。 先行技術’ 以往,因半導裝置之高積體化,D R A Μ (隨機存取 記憶體)中之電容器面積漸小。爲不致隨電容器面積縮小 電容下降,引發軟性誤差等之裝置誤動作,必須在電容器 面積縮小時確保充分電容。解決該問題之一方法係,以高 比介電率之絕緣膜(高介電物膜)作電容器絕緣膜之方法 。習知電容器絕緣膜一般係用S i〇2、s i 3 Ν 4,以記 憶格之三維化確保電容。但隨最近D R A Μ快速高積體化 、微細化,要以習知方法確保電容已有困難。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 氢化鉅之特徵有,較之慣用作電容器絕緣膜之S i〇2 、S i 3N4等,比介電率大3倍以上,並可藉CVD法輕 易沉積階差覆蓋佳之薄膜。因此,作爲次世代D R A Μ電 容器絕緣膜之氧化钽,已在硏究中。 應用物理69 (9) ,ρ1067 (2000)中揭 示氧化鉬以C V D法成膜爲絕緣膜之方法。 又,電子材料2 0 0 0年7月號,ρ 1 8對用於c V D法之鉅原料作種種探討。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) -4 - 1296830 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(2 ) ~" 但’這些以習知方法形成之氧化钽絕緣膜,多含來与 原料、成膜法之雜質、氧缺損,造成漏電並有絕緣耐壓變 差之問題。又,以C V D法成膜之際用作原料之醇化钽水 解性高,且有膜中多有碳等雜質之問題。 又,再,以C V D法成膜時所需設備大,不僅設備本 身昂貴,又有大量耗能之真空系統、電漿系統、產品成本 架高。 發明之揭示 本發明之目的在提供用以解決上述問題,輕易有效形 成高品質氧化钽膜之含鉅組成物及其製造方法。 本發明之另一目的在提供高品質氧化鉅膜及其形成方 法。 本發明之又一目的在提供氧化钽膜之用途。 本發明之其它目的及優點可由以下說明得知。 用以解決課題之手段 根據本發明,其上述目的及優點,第一是藉其特徵爲 含 (A 1 ) ( a 1 )醇化鉬,及與(a 2 )選自胺基醇,分 子內有2以上羥基之化合物(除胺基醇外),/3 -二酮, /3 —酮醇,/3 -二酸酯,乳酸,乳酸酯,及1 ,5 —環辛 二烯所成群之至少1種化合物之反應產物,以及(A 2 ) 該反應產物之水解物所成群中選出之至少1種含鉅產物之 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 一 -5- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝. 1r
1296830 A7 B7 五、發明説明(3 ) 氧化鉅膜形成用組成物達成。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 根據本發明,其上述目的及優點,第二係藉其特徵爲 :將上述組成物塗布於基板上,再作熱處理及/或光處理 之氧化鉅膜形成方法達成。 本發明之上述目的及優點,第三係藉經上述形成方法 形成之氧化鉬膜達成。 本發明之上述目的及優點,第四係藉含經上述形成方 法形成之氧化钽膜之半導體裝置用絕緣膜達成。 圖面之簡單說明 第1圖係合成例1所得產物之1 Η - N M R圖譜。 第2圖係合成例2所得含钽產物之1 Η - N M R圖譜。 弟3圖係合成例7所得產物之1 Η - N M R圖譜。 第4圖係合成例10所得白色固體之1H-NMR圖譜 〇 第5圖係實施例1所得T a 2〇5膜之E S C Α圖譜。 第6係實施例4所得氧化鉅膜之E S C A圖譜。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第7係實施例9所得氧化鉅膜之E S C A圖譜。 第8係實施例1 4所得氧化鉬膜之E S C A圖譜。 發明之較佳實施形態 (a 1 )成分 用於本發明之(a 1 )醇化鉬係以例如下述式(i ) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇x297公釐) -6 - 1296830 A7 B7 五、發明説明(4) T a ( 0 R ) 5 (请先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (其中R係碳原子數1至6之院基,5個R可係相同或不 同)之化合物爲佳。 醇化鉅之具體例有,五甲醇化鉅、五乙醇化鉋、五異 丙醇化鉬、五丁醇化鉅等。其中以五乙醇化鉅、五異丙醇 化鉅及五丁醇化鉅爲佳。 這些醇化鉅可單獨或2種以上倂用。 (a 2 )成分 用於本發明之(a 2 )成分係選自胺基醇,分子內有 2以上羥基之化合物(除胺基醇外),Θ -二酮,;5 一酮 醇,/5 -二酸酯,乳酸’乳酸酯,及1 ,5 -環辛二烯所 成群之至少1種化合物。 該分子內有2以上羥基之化合物(除胺基醇外)有例 如,分子內有2以上羥基之醇類(除胺基醇外),分子內有2 以上羥基之酚類。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 上述化合物中,以用胺基醇,分子內有2以上羥基之 醇類(除胺基醇外),分子內有2以上羥基之酚類爲佳。 以用胺基醇,分子內有2以上羥基之醇類(除胺基醇外) 爲更佳。 該胺基醇顧有例如,三乙醇胺、二乙醇胺、三異丙醇 胺、二異丙醇胺、甲基二異丙醇胺、乙基二乙醇胺等化合 物。其中以三乙醇胺、二乙醇胺爲特佳。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1296830 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(5 ) 上述分子內有2以上羥基之醇類(除胺基醇外)之具 體例有,乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、庚 二醇、辛二醇、壬二醇、癸二醇、二乙二醇、雙三亞甲二 醇、甘油單甲醚、甘油單乙醚、氫醌等二醇類;甘油等多 元醇類。其中以二乙二醇、丁二醇及戊二醇爲特佳。 上述分子內有2以上羥基之酚類其具體例有,兒茶酚 、間苯二酚、氫醌、均苯三酚等多元酚類。其中以氫醌爲 特佳。 上述/3二酮有例如,乙酰丙酮、丙酰丙酮、甲基二乙 酰甲烷、二丙酰甲烷、正丁酰丙酮、異丁酰丙酮、3 -甲 基一 2,4 一己二酮、二乙酰乙基甲烷、正戊酰丙酮、丙 酰正丁酰甲烷、3 -甲基—2,4 一庚二酮、異戊酰丙酮 、戊酰丙酮、異丙基二乙酰甲烷、己酰丙酮、2 ,2,6 ,6 -四甲基—3 ,5 -戊二酮、苯甲酰丙酮、3 —苯基 一 2 ,4 一戊二酮、二苯甲酰甲烷、乙氧基羰基二乙酰甲 烷、1,1,1,5,5,5—六氟一2,4—戊二酮等 化合物。其中以乙酰丙酮、丙酰丙酮爲特佳。 上述Θ -酮酯有例如,甲基乙酰醋酸酯、乙基乙酰醋 酸酯、甲基-α —甲基乙酰醋酸酯等化合物。其中以甲基 乙酰醋酸酯、乙基乙酰醋酸酯爲特佳。 上述石—二酸酯有例如,丙二酸二甲酯、丙二酸二乙 酯、丙二酸二己酯、丙二酸二辛酯、丙二酸雙十一酯、丙 二酸雙十六酯、丙二酸雙一 9 一十八酯、丙二酸雙一 9, 1 2 -十八二烯酯、丙二酸雙一 9,1 1 ,1 3 —十八三 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝_ 訂
-8- 1296830 A7 _______B7 五、發明説明(6 ) 烯酯等化合物。其中以丙二酸二甲酯、丙二酸二乙酯爲特 佳。 上述化合物可單獨或混合2種以上使用。 進f了上述(a 1)醇化組與(a2)成分之反應,係 以對(a 1 )醇化鉅1莫耳,用(a 2 )成分〇 . 1至 1 ,000莫耳爲佳,以用〇 · 5至100莫耳爲更佳, 1至1 〇莫耳爲特佳。 反應溫度係以—3 0至1 5 0 °C爲佳,以〇至1 〇 〇 °C爲更佳,〇至7 0 °C爲特佳。反應壓力可係常壓,必要 時亦可加壓或減壓進行。 (a 1 )醇化鉬與(a 2 )成分之反應,可於單醇類(除 胺基醇外)及/或單酚類之存在下施行。 單醇類(除胺基醇外)之具體例有,甲醇、乙醇、丙 醇、異丙醇、丁醇、三級丁醇、己醇、環己醇、辛醇、乙 一醇單甲酿、乙一醇單乙醚、乙二醇單異丙酸、二乙二醇 單甲i迷、一乙一醇單乙醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙麟 、甘油二甲醚、甘油二乙醚等。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又,單酚類有例如,酚、甲酚、二甲酚、三曱酣、乙 酚、二乙酚、三乙酚等 其中以酚、甲酚及乙酚爲佳。 (a 1 )醇化鉬與(a 2 )成分之反應,於單醇類( 除胺基醇外)及/或單酚類之存在下施行時,這些化合物 之用里’對(a 2)成分1旲耳以在1 〇莫耳以下爲佳, 5莫耳以下爲更佳,3莫耳以下爲又更佳。若用量超過 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -9- 1296830 A7 B7 五、發明説明(7) 1 〇莫耳,有時會妨礙(a 1 )醇化鉅與(a 2 )成分之 反應。 上述反應必要時可於溶劑存在下施行。使用溶劑時以 用不與(a 1 )醇化組,(a 2 )成分,或其反應產物反 應者爲佳。 此類溶劑之具體例有,正戊烷、環戊烷、正己烷、環 己烷、正庚烷、正辛烷、環辛烷、環癸烷、雙環戊二烯氫 化物、苯、甲苯、二甲苯、硬炔、茚、四氫萘、十氫萘、 角鯊烯之類的烴系溶劑,二乙醚、二丙醚、二丁醚、乙二 醇二乙醚、乙二醇甲乙醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇甲 乙醚、四氫呋喃、四氫吡喃、1 ,2 —二甲氧基乙烷、雙 (2 -二甲氧基乙基)醚、對二噁烷之類的醚系溶劑;碳 酸丙烯酯、r — 丁內酯、N —甲基一 2 -吡咯烷酮、二甲 基甲酰胺、乙腈、二甲亞硕、二氯甲烷、氯仿之類的極性 溶劑。 其中以二乙醚、二丙醚、二丁醚、四氫呋喃、二甲基 甲酰胺、乙腈、二甲亞硕、二氯甲烷、氯仿爲特佳。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 這些溶劑可單獨或2種以上混合使用。 於溶劑存在下施行(a 1 )醇化鉅與(a 2 )成分之 反應時,溶劑之用量通常係對(a 1 )醇化钽1克在1至 100毫升,以5至50毫升爲佳,5至30毫升爲更佳 〇 上述反應產物推斷係如下。 i) (a 2)成分含胺基醇類,分子內有2以上羥基 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公董) -10- 1296830 A7 B7 五、發明説明(8 ) 之醇類或分子內有2以上羥基之酚類,乳酸,乳酸乙酯時 ,醇化鉅之烷氧基部份或全部脫離,(a 2 )成分中至少 1以上之羥基失去其氫原子,該失去氫原子之羥基中氧原 子與鉅原子結合之反應產物。若(a 2 )成分一分子中有 多數羥基參與反應,與其結合之鉅原子可係同一或不同。 i i ) (a2)成分含yS -二酮、/5 —酮酯,或/3 - 二酸酯時,醇化鉬之烷氧基部份或全部脫離,(a 2 )成 分中2羧基間之CH2失去其氫原子,該失去氫原子之冷-二酮成共振構造,與1鉬原子螯合之反應產物。 iii ) ( a 2 )成分含乳酸時,醇化鉅之烷氧基部份或 全部脫離,(a 2)成分中至少1以上之羧基失去其氫原 子,該失去氫原子之羧基中氧原子與鉅原子結合之反應產 物。此時,失去氫原子之羧基亦可成共振構造,與一鉬原 子螯合。 iv) (a 2)成分含乳酸乙酯時,酯基之2氧原子與鉬 原子結合之反應產物。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 v) 上述i )至iv)中與鉬原子結合所生之(a 2) 成分中之氧原子或氮原子更與其它反應產物或未反應醇化 鉅之鉅原子結合之反應產物。 vi) (a2)成分含1,5 -環辛二烯時,醇化鉅之烷 氧基部份或全部脫離,1 ,5 -環辛二烯中至少1雙鍵與 至少1鉬原子配位結合之組成物。 vii) ( a 2 )成分或任意添加之單醇或單酚類之未反 應物,其氧原子或氮原子與上述i )至i v)中之任一反應 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -11 - 1296830 A7 B7 五、發明説明(9 ) 產物之鉬原子結合之反應產物。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) viii)上述i )至vii)中之任一反應產物之鉅原子, 與其它反應產物或未反應醇化鉅之鉬原子,介以氧原子結 合之反應產物。 i X )上述i )至v i i i )中之任一反應產物之钽原子 ’與其它反應產物之鉬原子或未反應醇化鉅之鉬原子,介 •以殘留在該反應產物之烷氧基或未反應醇化鉅之烷氧基的 氧原子橋接結合之反應產物。 X )上述任2種以上反應產物之混合物。 在此,所形成之結合可係共價結合、離子結合、配位 結合、氫鍵結合或介於這些之間的結合。 如上述之反應產物有時含未反應之烷氧基或醇化鉅之 烷氧基,與任意添加之單醇類起交換反應之烷氧基。 如上述之反應產物有時含未反應之烷氧基或醇化钽之 烷氧基,與任意添加之單醇類起交換反應之烷氧基(此後 這些或統稱爲「未反應烷氧基」。) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 用作本發明之〔A〕成分之反應產物,下述式(1 ) 所定義之反應轉化率在5 0莫耳%以上,7 〇莫耳%以上 爲較佳,8 5莫耳%以上爲特佳。 反應轉化率=丨1 -(反應產物中未反應烷氧基總數 /原料醇化钽之烷氧基總數)丨X 1 0 0 (莫耳% ) 若該値不及5 0莫耳%,則有時形成之氧化鉅膜電特 性差。 上述反應產物之水解產物,可例如將上述反應產物對 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X297公釐) ' -12- 1296830 A7 B7 五、發明説明(1Q) 鉅原子1當量於0 · 0 1至1 ,〇〇〇莫耳水之存在下, 於室溫至1 0 0 °c攪拌合成。 上述反應產物之水解產物包含,可水解部份全部水解 之化合物及其一部份水解一部份未水解之部份水解物。 本發明中,上述反應產物及其水解產物可單獨或2種 以上一倂使用。 〔B〕原羧酸酯 本發明組成物可更含〔B〕原羧酸酯 使用本發明組成物形成氧化鉬膜時,特以當(A )成 分係(a 1 )成分與(a 2 )成分之反應產物時,〔b〕 原羧酸酯可減輕5環境中水分反應之溫度不良影響。因此 ,以含〔B〕原羧酸酯之本發明組成物形成之氧化鉅膜品 質高。 上述〔B〕原羧酸酯與水分之反應機制,推定係如下 式(2 )。 R1C(OR2)3 + 3H2〇^R1COOH + 3R2OH + H2〇 ( 2 ) (其中R1及R2係烷基或芳基。) 用於本發明之〔B〕原羧酸酯,具體例有原甲酸三甲 酯、原甲酸三乙酯、原甲酸三丙酯、原甲酸三丁酯、原曱 酸三戊酯、原甲酸二乙丙酯、原甲酸三苯酯、原醋酸三甲 酯、原醋酸三乙酯、原醋酸三丙酯、原醋酸三丁酯、原醋 本i張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐1 " f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 裝·
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -13- 1296830 A7 B7 五、發明説明(u) 酸三戊醇、原醋酸二乙丙酯、原醋酸三苯酯、原丙酸三甲 酯、原丙酸三乙酯、原丙酸三丙酯、原丙酸三丁酯、原丙 酸三戊酯、原丙酸二乙丙酯、原丙酸三苯酯、原丁酸三甲 酯、原丁酸三乙酯、原丁酸三丙酯、原丁酸三丁酯、原丁 酸三戊醇、原丁酸二乙丙酯、原丁酸三苯酯、原月桂酸三 甲酯、原月桂酸三乙酯、原月桂酸三丙酯、原月桂酸三丁 酯、原月桂酸三戊酯、原月桂酸二乙丙酯、原月桂酸三苯 酯、原苯甲酸三甲酯、原苯甲酸三乙酯、原苯甲酸三丙酯 、原苯甲酸三丁酯、原苯甲酸三戊酯、原苯甲酸二乙丙酯 原苯甲酸三苯酯、原乳酸三甲酯、原乳酸三乙酯、原乳酸 三丙酯、原乳酸三丁酯、原乳酸三戊酯、原乳酸二乙丙酯 原乳酸三苯酯等。 這些原羧酸酯中,從與水之反應性,係以脂族酯爲佳 ,具體言之,以原甲酸三甲酯、原甲酸三乙酯及原苯甲酸 三甲酯爲特佳。這些原羧酸酯可單獨或2種以上混合使用 0 本發明組成物中〔B〕原羧酸酯之用量,可依組成物 含水率,形成氧化鉅膜之際周遭之濕度等適當設定,以占 組成物全體0 . 05至50重量%爲佳,0 · 1至30重 量%爲更佳,0 . 5至20重量%又更佳。 而,水與原羧酸酯反應生成之羧酸類、醇類以及原乳 酸酯之烴基可與膜形成組成物反應,不影響本發明效果。 氧化鉬膜形成用組成物 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝·
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -14- 1296830 A7 B7 五、發明説明(12) 本發明組成物通常係將上述各成分溶於溶劑,作爲溶 液組成物使用。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 可用於本發明之溶劑,若可溶解上述各成分,而不與 其反應者即無特殊限制。如此之溶劑有例示爲用於(a 1 ).醇化鉬與(a 2 )成分之反應的溶劑,此外可用甲醇、 乙醇、丙醇、丁醇、己醇、環己醇、辛醇、癸醇、乙二醇 、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單異丙醚、二乙 二醇單甲醚 '二乙二醇單乙醚、丙二醇、丙二醇單甲醚、 丙二醇單乙醚、丙二醇單丙醚、甘油、甘油單甲醚、甘油 二甲醚、甘油單乙醚、甘油二乙醚等醇系溶劑;乙二醇單 甲醚醋酸酯、乙二醇單乙醚醋酸酯、丙二醇單甲醚醋酸酯 、丙二醇單乙醚醋酸酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯等酯系溶劑 〇 這些溶劑可單獨或2種以上混合使用。 其中,從各成分之溶解度及組成物之安定性,係以醇 系溶劑,及醇系溶劑與其它極性溶劑之混合溶劑爲佳。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 醇系溶劑以例如丙二醇單甲醚、丙二醚單乙醚及丙二 醇單丙醚爲佳。又,醇系溶劑與其它極性溶劑之混合溶劑 ,係以醇系溶劑/醚系溶劑之混合溶劑,及醇系溶劑/酯 系溶劑之混合溶劑爲佳。 上述醇系溶劑/醚系溶劑混合溶劑之較佳具體例有, 丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、及丙二醇單丙醚中至少1 醇系溶劑與至少1選自雙(2 -甲氧基乙基)醚、二乙二 醇二乙醚、及二乙二醇單乙醚之醚系溶劑之混合溶劑。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ' ' ** -15- A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1296830 五、發明説明(13) 上述醇系溶劑/酯系溶劑混合溶劑之較佳具體例有, 丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、及丙二醇單丙醚中至少1 醇系溶劑,與至少1選自丙二醇單甲醚醋酸酯及丙二醇單 甲醚醋酸酯之酯系溶劑之混合溶劑。 而上述之中,丙二醇單烷醚類有異構物存在,其任一 均可使用,異構物之混合物亦可使用。 上述(a 1 )醇化鉅與(a 2 )成分反應中使用溶劑 時,可不去除該溶劑直接作本發明組成物之溶劑使用。亦 可於反應後去除溶劑,必要時進行(a 1 )醇化鉅與(a 2 )成分之反應生成物的純化後,再添加溶劑。又,不去 除用於反應之溶劑,再追加溶劑成本發明之組成物亦可。 而,所用溶劑含羥基時,會與(a 1 )醇化鉅與(a 2 )成分之反應產物的殘餘烷氧基反應,但無妨於本發明 效果。 本發明組成物含溶劑時,溶劑用量可依所欲塗膜厚度 適當設定,而以組成物中溶劑以外成分合計濃度,在5 0 重量%以下爲佳,0 . 5至5 0重量%爲更佳,1至3 0 重量%爲又更佳,1至20重量%爲特佳。 本發明組成物中爲提高钽濃度,必要時可含上述以外 之鉅化合物。 又,本發明組成物在無損於目的功能之範圍內,必要 時可添加氟系、矽氧系、非離子系等表面張力調節劑。 所得組成物必要時可適當混合鋁、氧化銷、氧化鈦、 氧化矽等之金屬氧化物微粒等使用。 本紙張尺度適用中.國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) 一 一 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-16- 1296830 A7 B7 五、發明説明(14) 氧化钽膜之形成方法 其次說明氧化鉅膜之形成方法 將上述組成物塗布於基體上形成本發明組成物之塗膜 。.基體表面可係平.面,有落差之非平面,或曲面。其立體 形狀亦無特定,可係例如塊狀、板狀、膜狀等。 基材之材質以可耐後續之熱處理爲佳。其具體例有玻 璃、金屬、金屬化合物、塑膠、陶瓷及此等之層合體等。 玻璃可用例如石英玻璃、硼矽酸玻璃、鈉玻璃、鉛玻璃等 。金屬及金屬化合物可用例如,金、銀、銅、鎳、矽、鋁 、鐵 '鉑、釕、鎢、鈦、鈷、鉬、銦、不銹鋼、鋁合金、 矽化物、氮化鉅、氮化鈦、氧化釕等。塑膠有例如聚酰亞 胺、聚醚碾、降冰片烯系開環聚合物及其加氫物等。 上述溶液之塗布方法無特殊限制,可係例如旋塗、浸 塗、流塗、幕塗、輥塗、噴塗、棒塗、噴墨、印刷等適當 方法。塗布可於一次施行,或於多次施行。合適塗膜厚度 可依所欲氧化鉅膜厚設定。例如膜厚以0 . 0 0 1至1 0 微米爲佳,0 · 0 0 5至1微米爲更佳。而組成物含溶劑 時,上述膜厚指溶劑去除後之膜厚。 本發明之塗布步驟係於濕度(環境氣體中水蒸氣含量 )5克/立方米以下,較佳者爲3克/立方米之環境下施 行。若濕度超過5克/立方米,則形成之氧化鉬膜其絕緣 特性會惡化。 惟若本發明之上述組成物含選定量之原羧酸酯時,上 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)~~ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝·
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -17- 1296830 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(15) 述塗膜形成步驟可不受濕度影響,例如,在超過5克/立 方米濕度之環境下形成塗膜亦可得高品質氧化鉅膜,而在 7克/立方米以上,尤以9克/立方米以上之濕度環境中 亦可形成高品質之氧化鉅膜。 其次,如上形成之塗膜經熱及/或光處理轉化爲氧化 鉬膜。 上述熱處理溫度以2 0 0 t以上爲佳,3 〇 0至 9 0 0 °C以上爲更佳,3 5 0至8 0 0 °C爲又更佳。加熱 時間可依膜厚等適當設疋’爲得尚品質膜以加熱5分鐘以 上爲佳,15至90分鐘爲更佳,30至60分鐘又更佳 0 又,加熱之際,環境氣體中氧濃度愈高愈佳。 上述加熱處理時之環境氣體可用空氣、純氧、臭氧或 N 2〇,或其混合氣體,或該等氧化性氣體與氮、氨、氬等 惰性氣體之混合氣體。 用於上述光處理之光源,可係低壓、高壓水銀燈,重 氫燈或氬、氪、氙等稀有氣體之放電光,YA G雷射、氬 雷射、二氧化碳雷射、XeF、XeCl、XeBr、 KrF、KrCl 、ArF、ArCl等之準分子雷射等 。這些光源之輸出以10至5,000瓦爲佳,100至 1 ,0 0 0瓦爲更佳。照射時間以0 · 1至6 0分鐘爲佳 ,1至3 0分鐘爲更佳。光源波長無特定,以含1 7 0奈 米至6 0 0奈米之波長爲佳。 光處理時之環境氣體可用如同上述之加熱處理所用者 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 1T·
-18- 1296830 Α7 Β7 五、發明説明(16) 。光處理溫度無特殊限制,通常在室溫至5 〇 〇它左右。 光照射時爲只照射特定部位,可透過光罩照射。 爲得高品質氧化鉅膜,以兼作上述熱處理及光處理爲 佳。處理順序可任意設定,同時施行亦可。所得钽膜,隨 熱處理及/或光處理條件,可成非晶狀或結晶狀態。 如上形成之氧化鉅膜,必要時可更以氧電漿、U V -臭氧處理後使用。 如上而得之氧化钽膜’非晶狀態下比介電率1 5至 2 5,結晶狀態下比介電率高達2 5至6 0左右,且漏電 流小,適用作D R A Μ用電容器絕緣膜、閘極絕緣膜等, 半導體裝置用絕緣膜等筒介電體膜,反射防止膜、鈍化膜 、阻障膜等。 而作爲半導體裝置用絕緣膜時,漏電流以i 〇 - 2安培 /平方公分以下爲佳,1 0—4安培/平方公分以下爲更佳 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 3" Τ
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 實施例 其次以賓施例更詳細說明本發明,惟本發明並非僅限 於該等實施例。 合成例1 五乙醇鉬8 · 1克之四氫呋喃(T H F ) 6 7毫升溶 液,在氮氣下一面攪拌一面於1 5分鐘添加三乙醇胺1 0 克與T H F 6 7毫升之混合液。添加完後於室溫再攪拌1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(21〇χ297公釐) -19- 1296830 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(17) 小時。反應液由無色透明變微白濁。之後於減壓下濃縮, 殘渣以己烷淸洗後,再溶解於少量四氫呋喃,以己烷再沈 澱。將所得白色固體過濾,減壓乾燥。以1 Η - N M R分析 ,來自五乙醇化鉅之乙氧基之高峰消失,來自三乙醇胺之 高峰出現。收率8 0 %。原料五乙醇化鉅之乙氧基的轉化 率爲1 0 0莫耳%GP C分析之數均分子量爲1 ,5 0 0 〇 G P C量測條件如下(合成例2至5,7、8及1 0 亦同)。 溶劑:四氫呋喃(T H F ) 濃度:0·1克鉅化合物溶於10毫升THF 標準:PRESSURE CHEMICAL公司製標準聚苯乙烯 •裝置:高溫高速凝膠滲透層析(1 5 0 〇 - C型 A L C / G P C,Waters 公司製) 管柱:昭和電公(股)製SHODEX A-80M(長度50公分) 量測溫度:4 0 °C 流速:1毫升/分鐘 第1圖示NMR圖。 合成例2 以氮充分取代後之2 0 0毫升茄形燒瓶,在氮氣下饋 入五乙醇钽8· 12克(20毫莫耳)及THF50毫升 。攪拌下於15分鐘添加二乙二醇8 . 1克(7 6毫莫耳 )。之後再於室溫攪拌1小時。 本&張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公酱)' ' (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-20- 1296830 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(18) 反應液仍無色透明,粘度略增。 之後於減壓下將溶劑完全去除,得白色固體(含鉅產 物)7 · 8克。 以1 Η - N M R分析,確認有來自五乙醇鉅之未反應乙 氧基之高峰,及來自與二乙二醇之反應產物之高峰,其積 分比1 : 2 0。由此推算五乙醇鉅乙氧基之轉化率爲9 1 莫耳%。 G P C分析所量測之數均分子量爲7 3 0。元素分析 計算出鉬含量爲4 0 · 9重量%。 第2圖示產物之1 H — NMR圖。 合成例3 除二乙二醇之量改1 6 . 2克(5 8 4毫莫耳)以外 ,如同合成例2得白色固體(含鉬產物)12 . 5克。 所生固體以1 Η - N M R分析,有來自五乙醇鉬之未反 應乙氧基之高峰,及來自與二乙二醇之反應產物之高峰, 其積分比爲1 : 3 6。由此推算五乙醇钽之乙氧基之轉化 率爲9 3莫耳%。 GP C分析之數均分子量爲6 8 0。元素分析計算鉅 含量爲25·5重量%。 合成例4 除二乙二醇8 · 1克改乙二醇2 · 9克(5 0毫莫耳 )外如同合成例2,得白色固體(含鉬產物)4 · 2克。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 許
-21 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1296830 Α7 Β7 五、發明説明(19) 所得固體以1 Η - N M R分析,有來自五乙醇鉅之未反應乙 氧基之高峰,及來自與乙二醇之反應產物之高峰’其積分 &丨:1 4。由此推算五乙醇鉬之乙氧基之轉化率爲 9 1莫耳%。 G P C分析時分子量分布呈多模分布,有5 0 0至 i ,5 4 0之高峰。數均分子量計算値5 4 0。以元素分 析計算鉅含量,爲54·2重量%。 合成例5 二乙二醇8 . 1克改乙二醇5 . 8克(100毫莫耳 )外如同合成例2得白色固體(含鉅產物)8 . 8克。所 得固體以1 Η - N M R分析,有來自五乙醇鉬之未反應乙氧 基之高峰,及來自與乙二醇之反應產物之高峰,其積分比 1 : 3 0。由此推算五乙醇鉅之乙氧基之轉化率爲9 6莫 耳%0 以G P C分析得多模分布之分子量分布,有5 0 0至 1 ,2 0 0之高峰。數均分子量計算値爲74 0。以元素 分析計算鉬含量,爲3 9 . 2重量%。 合成例6 氮氣充分取代後之2 0 0毫升茄形燒瓶,於氮氣下饋 入五乙醇鉬8 . 1 2克(2 0毫莫耳)及四氫呋喃( T H F ) 5 0毫升,攪拌下於室溫以1 5分鐘添加氫醌 5 . 5克(50毫莫耳)。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂
-22- 1296830 A7 B7 五、發明説明(20) 氫醌滴入開始起,同時有白色固體析出,呈白濁。 之後再於室溫攪拌1小時。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 反應完後過濾分離所生固體,減壓下完全去除溶劑, 得白色固體(含鉬產物)8 · 6克。 所得固體以1 Η - N M R分析,有來自五乙醇鉅未反應 乙氧基之高峰,及來自與氫醌之反應產物之高峰,積分比 爲1 : 2 1。由此計算五乙醇鉅之乙氧基轉化率爲9 4莫 耳%。又,以元素分析算出組含量爲39.8重量%。 合成例7 氮氣充分取代後之3 0 0毫升茄形燒瓶,在氮氣下饋 入五乙醇鉅1 5克(3 7毫莫耳)及四氫呋喃(THF) 1 5 0毫升,冷卻至〇 °C,攪拌下於室溫以1小時3 0分 鐘添加二乙二醇9 · 8克(9 2毫莫耳)之7 5毫升 T H F溶液。之後再於0 °C攪拌8小時。反應液仍無色透 明而粘度略增。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 之後於減壓下完全去除溶劑,以己烷2 5毫升淸洗, 真空乾燥得白色固體1 3克。 以1 H -NMR分析,有來自五乙醇鉅之未反應乙氧基 之高峰,及來自與二乙二醇之反應產物之高峰,積分比1 :1 6。由此算出五乙醇钽之乙氧基轉化率爲8 6莫耳% 。以G P C分析得數均分子量9 3 0。 第3圖示產物之1H—NMR圖。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(21〇Χ297公釐) -23 - 1296830 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(21) 合成例8 五異丙醇鉅8 . 1克溶於T H F 6 7毫升之溶液,氮 氣下於室溫一面攪拌一面於1 5分鐘添加三乙醇胺1 0克 與T H F 6 7毫升之混合液。添加完後於室溫再攪拌1小 時。反勝液由無色透明變微白濁。之後於減壓下濃縮,殘 渣以己烷淸洗後,再溶於少量T H F,以己烷再沈澱。所 得沈澱物經過濾,減壓乾燥。產物以1 Η - N M R分析,來 自五異丙醇組之異丙氧基之高峰消失,來自三乙醇胺之高 峰出現。收率爲8 5 %。原料五異丙醇鉬之異丙氧基轉化 率爲 1 00莫耳%。GPC分析得數均分子量1,8 00。 合成例9 氮氣充分取代後之2 0 0毫升茄形燒瓶,氮氣下饋入 五丁醇鉅1 1克(2 0毫莫耳)及T H F 5 0毫升,攪拌 下於室溫以1 5分鐘添加氫醌5 · 5克(5 0毫莫耳)。 與氫醌開始滴入同時,白色固體析出而呈白濁。 之後於室溫再攪拌1小時。 反應完後,過瀘分離生成之固體,減壓下完全去除溶 劑,得產物1 2克。 所得產物以1 Η - N M R分析,有來自五丁醇鉬之未反 應丁氧基之高峰,及來自與氫醌之反應產物之高峰,其積 分比爲1 : 2 1。由此算出五丁醇組之丁氧^基之轉化率爲 9 4莫耳%。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -装. 訏
本紙張尺度適用中.國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) -24- 1296830 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(22) 合成例1 〇 氮氣充分取代後之2 0 0毫升茄形燒瓶,氮氣下饋入 五乙醇鉅8 _ 12克(20毫莫耳)及THF50毫升, 攪拌下,於室溫15分鐘添加二乙二醇5 . 3克(50毫 莫耳)。之後更於室溫攪拌1小時。 反應液仍無色透明,粘度略增。 之後,減壓下完全去除溶劑,得白色固體7 · 8克。 所得白色固體以1 Η - N M R分析,有五乙醇鉅之未反 應乙氧基之高峰,及來自與二乙二醇之反應產物之高峰, 積分比1 : 2 0。由此算出五乙醇鉬之乙氧基之轉化率爲 88莫耳%。以GPC分析得數均分子量870。 第4圖示產物之1 H — NMR圖。 合成例1 1 氫醌之量改3 . 3克(3 0毫莫耳)外如同合成例6 ,得白色固體5.3克。 所得固體以1 Η - N M R分析,有來自五乙醇鉅之未反 應乙氧基之高峰,及來自與氫醌之反應產物之高峰,其積 分比爲1 : 2 · 4。由此算出五乙醇钽乙氧基之轉化率爲 6 4莫耳%。 實施例1 合成例1所得之含鉅產物(鉅化合物)1克溶於二乙 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -25- 1296830 A7 B7 五、發明説明(23) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 二醇單乙醚/水=9 0 / 1 0體積%混合液1 〇毫升,調 製溶液。該溶液以孔徑〇 . 2微米之鐵氟龍(註冊商標) 製濾材過濾去除異物後,於矽基板上以2,0 〇 〇 r p m 旋塗。於空氣中蒸發溶劑後,空氣存在下於5 Ο 0 °C加熱 3. 0分鐘,得基板上之透明膜。其厚8 Ο 0埃。該膜以 E S C Α量測,於2 6電子伏特有T a 4 f 7 / 2軌道之高峰 ,於5 3 1電子伏特有〇i s軌道之高峰,判定該膜爲 Ta2〇5。該E SCA圖示於第5圖。 實施例2 溶液二乙二醇單乙醚/水=9 0 / 1 〇體積%混合液 改二乙二醇單乙醚/水/ 2 -丙氧基乙醇= 8 0/5/1 5體積%混合液2 0毫升外,如同實施例1 成膜。膜厚3 5 0奈米。該膜以E S C A量測時,如同實 施例1,於2 6電子伏特有T a 4 f 7 / 2軌道之高峰,於 5 3 1電子伏特有〇i s軌道之高峰,故判定該膜爲 T a 2〇5膜。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 實施例3 溶劑二乙二醇單乙醚/水=9 Ο / ;l 〇體積%混合液 改二乙二醇單乙醚/ 2 -丙氧基乙醇= 5 0 / 5 0體積%混合液1 0毫升外,如同實施例1成膜 。膜厚8 0 0奈米。以E S C Α量測時,於2 6電子伏特 有Ta 4ί7/2軌道之尚峰’於5 3 1電子伏特有〇is軌道 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -26- A7 B7 1296830 五、發明説明(24) 之高峰,故判定該膜爲T a 2〇5。 實施例4 合成例2所得含鉅產物1克溶於二乙二醇單甲醚9克 ,以孔徑0 · 2微米之鐵氟龍製濾材過濾,調製氧化鉅膜 形成用組成物。 該組成物在濕度2克/立方米之環境下,以 2,〇 〇 〇 r p m旋塗於徑鉑〇 . 2微米被覆之矽基板上 ’膜厚0 . 0 9 1微米。其次,於空氣中蒸發溶劑後,在 空氣存在下於5 0 0 °C加熱3 0分鐘,得基板上之透明膜 。膜厚0 · 0 3 0微米。以E S C A量測,於2 6電子伏 特有T a4f7/2軌道之高峰,及5 3 1電子伏特之〇is軌 道之高峰,判定該膜爲氧化鉅。該E S C A圖譜示於第6 圖。該膜上以鉑濺鍍成厚0 . 0 6 0微米之膜後,施加 1 . 5伏特電壓時漏電流爲1 0 _ 8安培/平方公分,呈示 足爲半導體裝置用絕緣膜之充分性能。 實施例5 除用合成例3所得之含鉅產物1克外,如同實施例4 得透明膜。膜厚0 · 0 3 5微米。該膜以E S C A量測判 定該膜爲氧化鉬。又,所得膜之漏電流爲1 〇 - 8安培/平 方公分,呈示作爲半導體裝置用絕緣膜之充分性能。 實施例6 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
-27- 1296830 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(25) 除用合成例4所得之含钽產物1克外,如同實施例4 得透明膜。該膜膜厚0 . 0 3 2微米,以E S C A量測判 定爲氧化钽膜。漏電流爲1 0 -8安培/平方公分,呈示作 爲半導體裝置用絕緣膜之充分性能.。 實施例7 除用合成例5所得之含鉬產物1克外,如同實施例4 得透明膜。膜厚0 · 0 3 2微米,以E S C A量測判定爲 氧化鉬膜。而所得膜之漏電流爲1 0 _ 8安培/平方公分, 呈示作爲半導體裝置用絕緣膜之充分性能。 實施例8 除用合成例6所得之含鉬產物1克外,如同實施例4 得透明膜,膜厚0 . 0 3 1微米。以E S C A量測判定該 膜爲氧化鉬。又,所得膜之漏電流爲1 0 _ 8安培/平方公 分,呈示半導體裝置用絕緣膜之充分性能。 實施例9 合成例7所得產物1 . 〇克及原甲酸甲酯〇 · 9克溶 於1 一甲氧基一 2 -丙醇8 . 1克,以孔徑0 . 2微米之 鐵氟龍製濾材過濾,調製氧化鉅膜形成用組成物。 其次,該組成物於濕度7克/立方米之環境下,以 2,0 0 0 r p m旋塗於經鉑2 0 0奈米厚被覆之矽基板 上,膜厚1 0 0奈米,於1 4 5 °C蒸發溶劑。去除溶劑後 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 杯
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -28- 1296830 A7 B7 五、發明説明(26) 膜厚爲6 5奈米。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 之後,於空氣中4 0 0 t加熱3 0分鐘,得基板上之 透明膜。膜厚4 0奈米,以E S C A量測,於2 6電子伏 特有T a 4 f 7 / 2軌道之高峰,於5 3 1電子伏特有〇i s軌 道之高峰,判定該膜爲氧化鉅。第7圖示該E S C A圖譜 。該膜上以鋁蒸鍍成1 0 0奈米厚之膜後,施加1 . 5伏 特電壓時漏電流爲1 0 _ 8安培/平方公分,呈示作爲半導 體裝置用絕緣膜之充分性能。 實施例1 0 合成例7所得產物1 · 0克及原甲酸甲酯0 · 9克溶 於1 一甲氧基一 2 -丙醇8 · 1克,以孔徑0 . 2微米之 鐵氟龍製濾材過濾,調製氧化鉅膜形成用組成物。 其次,將該組成物於濕度9克/立方米之環境下,以 2,〇 〇 〇 r p m旋塗於經鉑2 0 0奈米厚被覆之矽基板 上,膜厚1 0 0奈米,於1 4 5 °C蒸發溶劑。去除溶劑後 膜厚6 3奈米。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 之後,空氣中於4 0 0 °C加熱3 0分鐘,得基板上之 透明膜。膜厚4 0奈米。同樣方法重複二次,塗3層得層 合膜。.層合膜之總厚度1 1 0奈米。以E S C A量測判定 爲氧化鉬,漏電流爲1 0 — 8安培/平方公分,呈作爲半導 體裝置用絕緣膜之充分性能。 實施例1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -29- 1296830 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 _ 五、發明説明(27) 合成例7所得之產物1 . 〇克及原甲酸甲酯0 · 9克 ,溶於丙二醇單丙醚(異構物混合物)8 . 1克,以孔徑 0 · 2微米鐵氟龍製瀘材過濾,調製氧化鉅膜形成用組成 物。 其次,該組成物於濕度7克/立方米之環境下’旋塗 於經鉑2 0 0奈米厚被覆之矽基板上,膜厚1 〇 〇奈米’ 於1 4 5 t蒸發溶劑,去除溶劑後之膜厚爲6 0奈米。 之後,於氧中以波長2 5 4奈米,曝光量 50,000焦耳/平方米作光處理,其次,於空氣中 4 0 0 t加熱3 0分鐘,得基板上之透明膜。膜厚爲3 5 奈米。以E S C A量測判定爲氧化钽。所得膜之漏電流爲 1 0 — 8安培/平方公分,具半導體裝置用絕緣膜之充分性 會b 。 實施例1 2 合成例8所得產物1·〇克及原甲酸乙酯〇·9克溶 於二乙二醇8 . 1克外,如同實施例9得透明膜。膜厚 4 2奈米。經E S C A量測判定該膜爲氧化鉅。又,所得 膜之漏電流爲1 0 _ 8安培/平方公分,具半導體裝置用絕 緣膜之充分性能。 實施例1 3 合成例9所得產物1 . 〇克及原安息香酸甲酯〇 · 9 克溶於丁醇8 . 1克外,如同實施例9得透明膜。膜厚 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21^^^--------- -30 - (請·先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝 杯
1296830 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 _______五、發明説明(28) 3 1奈米。E S C A量測判定該膜爲氧化鉅。所得膜之漏 電流爲1 0 8安培/平方公分,具半導體裝置用絕緣膜之 充分性能。 實施例1 4 合成例1 0所得之白色固體1克溶於丙二醇單甲醚( 異構物混合物)9克,以孔徑0 . 2微米之鐵氟龍製濾材 過濾,調製氧化鉅膜形成用組成物。 該組成物於濕度3克/立方米之環境下,以 2,0 0 0 r p m旋塗於經鉑0 · 2微米厚被覆之矽基板 上,空氣中濕度3克/立方米之環境下,於1 4 5 t之熱 板上蒸發溶劑。溶劑去除後,膜厚〇 · 〇 5 0微米。 之後,空氣中於4 0 0 °C加熱3 0份鐘,得基板上之 透明膜。該膜厚0 . 0 3 0微米。以E S C A量測,於 2 6電子伏特有T a 4 f 7 / 2軌道之高峰,及5 3 1電子伏 特有0 i s軌道之高峰,判定該膜爲氧化鉅。其E S C A圖 譜示於第8圖。該膜上以鉑濺鍍成厚〇 . 〇 6 0微米厚之 膜後,電場強度1 · 5伏特/公分—1之漏電流爲1 0 8安 培/平方公分,呈作爲半導體裝置用絕緣膜之充分性能。 實施例1 5 合成例1 0所得白色固體1克溶於丙二醇單甲醚(異 構物混合物)9克,以孔徑〇 . 2微米之鐵氟龍製濾材過 濾,調製氧化钽膜形成用組成物。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝- 杯
-31 - 1296830 A7 B7 五、發明説明(31) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 過濾,調製氧化鉅膜形成用組成物。該組成物於濕度1克 /立方米之環境下,以2,0 0 0 r p m旋塗於經鉛 〇· 2微米厚被覆之矽基板上,其次,空氣中濕度1克/ 立方米之環境下,於1 4 5 °C之熱板上蒸發溶劑。去除溶 劑後之膜厚爲0 · 0 4 8微米。 之後,於空氣中4 0 0 t加熱3 0分鐘,得基板上之 透明膜。膜厚0 · 0 3 5微米。以E S C A量測判定該膜 爲氧化鉅。又,所得膜之漏電流爲1 0 — 9安培/平方公分 ,示作爲半導體用絕緣膜之充分性能。 實施例1 9 合成例1 1所得白色固體1克溶於丙二醇單甲醚(異 構物混合物)9克,以孔徑0 · 2微米之鐵氟龍製濾材過 濾,調製氧化鉬膜形成用組成物。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 該組成物於濕度3克/立方米環境下,以 2,0 0 0 r p m旋塗於經鉑0 . 2 0微米厚被覆之矽基 板上,其次,空氣中濕度3克/立方米之環境下於1 4 5 °C之熱板上蒸發溶劑,去餘溶劑後之膜厚爲0 . 0 5 1微 米。 之後,空氣中4 0 0 °C加熱3 0分鐘後,於基板上得 透明膜膜厚0 · 0 3 0微米。以E S C A量測判定該膜爲 氧化鉬。膜上以鉑濺鍍成0 . 0 6 0微米厚之膜,電場強 度1 . 5伏特/公分—1時之漏電流爲1 0 — 5安培/平方公 分。示可作爲半導體裝置用絕緣膜之性能。 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 一 -34-
Claims (1)
- Ι29683Ό A8 B8 C8 D8 961 i? 申請專利範圍i T λ! 第90127784號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國96年2月14日修正 1 _ 一種氧化組膜之形成方法,其特徵係將含有( Α1)由(a 1)醇化鉅,與(a2)至少1種選自胺基 醇、分子內有2個以上羥基之化合物(但胺基醇除外)、 泠—二酮、沒一酮酯、,一二羧酸酯、乳酸、乳酸乙酯、 及1 ’ 5 -環辛二烯所成群之化合物的反應產物、及( A 2 )至少1種選自該反應產物之水解物所成群之含鉅產 物的組成物塗佈於基板上,然後進行熱處理及光處理, 其中醇化钽(a 1 )係下述式(1 )所示者, 請 先 聞 面 之 注旁 訂 1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 T a ( 0 R ) 5 其中R係碳原數1至6之烷基,5個R係可相同或不 同,(a 2)成分係分子內有2以上羥基之混合物。 2 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中該鉬化合物 係(a 1 )成分與(a 2 )成分之反應產物。 3 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中(a 1 )與 (a2)成分之反應產物中,(a 1)成份之烷氧基之反 應轉化率爲5 0莫耳%以上。 4 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中(a 1 )成 份與(a 2 )成份之反應產物之數均分子量在3 0 0至 1 〇 ,0〇0之範圍。 本紙張尺度適用中國國家摞準(CNS ) A4規格(210X297公釐) Ι29683Ό A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍2 5 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中更含(B ) 原羧酸酯。 6 ·如申請專利範圍第1項之方法,其中係於濕度 0.5克/立方米以下之環境下進行塗布。 7 · —種氧化钽膜,其特徵係依申請專利範圍第1項 之方法所形成。 8 . —種半導體裝置用絕緣膜,其特徵係由如申請專 利範圍第7項之氧化鉅膜所構成。 (請先閲«背面之注意事項再填寫本頁) ▼裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -2 -
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